Síntesis y caracterización de películas nanoporosas de Al₂O₃

 

M. Estrada–Flores^A1, C. Reza–San Germán¹ y V. Garibay–Febles²

 

¹ Instituto Politécnico Nacional Edifico Z—5 2°Piso Departamento de Ingeniería Química Industrial. ^AE–mail: mestradaf0400@ipn.mx, Teléfono: 57296000 Ext. 55141.

² Instituto Mexicano del Petróleo Laboratorio de Microscopía Electrónica de Ultra Alta Resolución.

 

Recibido: 30 de noviembre de 2009.
Aceptado: 27 de abril de 2010.

 

Resumen

Las películas nanoporosas de óxido de aluminio (PNOA) fueron obtenidas a diferentes condiciones de síntesis (variando concentración del electrolito y voltaje aplicado), con la finalidad de obtener películas con diversas morfologías entre ellas. El método empleado fue la anodización, a través del cual se obtuvieron películas con nanoporos uniformemente ordenados a lo largo de la superficie, cuyos diámetros porosos fueron del orden de 5 a 15 nanómetros y espesores de las películas a nivel de micras. La caracterización estructural de las PNOA fue realizada por medio de Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y Difracción de Rayos X (DRX) para un análisis de las fases presentes en la muestra; se lograron evaluar las dimensiones de los diámetros porosos y espesores de película.

Palabras clave: Alúmina; Anodización; Películas nanoporosas.

 

Abstract

Nanoporous aluminum oxide films (NAOF) were obtained at different conditions of synthesis (electrolyte concentration and applied voltage) in order to obtain materials with different morphologies among them. Anodization was used to obtain films with nanopores ordered uniformly over the surface having pore diameters about 5 to 15 nanometers and film thicknesses at micron scale. Scanning electron microscopy (SEM) and X–ray diffraction (XRD) were used to perform structural characterization, including a phase analysis; dimensions of porous diameters and of film thickness were successfully measured.

Keywords: Alumina; Anodizing; Nanoporous films.

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Agradecimientos

A CONACyT por el apoyo otorgado al proyecto de investigación número 82798. Al Instituto Mexicano del Petróleo, especialmente al Laboratorio de Microscopia Electrónica de Ultra Alta Resolución por el tiempo brindado en Microscopia de Electrónica de Barrido; agradecimiento especial al Dr. Eduardo Palacios González quien obtuvo las imágenes.

 

Referencias

[I]. Bin Zhao, Hui Hu, Mandal Swadhin K. and Haddon Robert C, Chem. Mater. 17, 3235 (2005).         [ Links ]

[2]. A.S. Edelstein and R.C. Cammarata, Nanomaterials: Synthesis, properties and applications, (New York, United States, 1998).         [ Links ]

[3]. G. Gorokh, A. Mozalev, D. Solovei, V. Khatko, E. Llobet and X. Correig, Electrochimica Acta 52, 1771 (2006).         [ Links ]

[4]. R.B. Bergmann, Appl. Phys. A 69, 187 (1999).         [ Links ]

[5]. L. Kavan, M. Grätzel, S. E. Gilbert, C. Klemenz, and H. J. Scheel J. Am. Chem. Soc. 118, 6716 (1996).         [ Links ]

[6]. Poznyak S.K., Sviridov V.V, Kulak A.I. and Samtsov M.P. J. Electroanal. Chem.V. 340, 73 (1992).         [ Links ]

[7]. N. Smirnova, A. Eremenko, V. Gayvoronskij, I. Petrik, Y. Gnatyuk, G. Krylova, A. Korchev and A. Chuiko, Journal of Sol–Gel Science and Technology 32, 357 (2004).         [ Links ]

[8]. Philippe Serp and Philippe Kalck, Chem. Rev. 102, 3085(2002).         [ Links ] [9]. G. Comina, J. Rodríguez, J.L. Solís and W. Estrada REVCIUNI, 9 (2005).         [ Links ]

[10]. Yeonmi Shin and Seonghoon Lee, Nano Lett. 8 3171(2008).         [ Links ]

[11]. Chee–Seng Toh, Brendan M. Kayes, E. Joseph Nemanick, and Nathan S. Lewis, Nano Lett.4, 767 (2004).         [ Links ]

[12] Lee W, Scholz R. and Gösele U, Nano Lett., 8, 2155 (2008) [         [ Links ]13] Weidong Guo and Duane Johnson, Physical Review B, 67, 075411 (2003).         [ Links ]